一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪制造技术

技术编号:10222793 阅读:164 留言:0更新日期:2014-07-17 01:57
本实用新型专利技术公开了一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,包括ARM处理器以及分别与之连接的触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块、继电器开关控制模块、时钟模块、串口通信模块和多通道模数转换器,还包括阵列式光电传感器和微弱信号调理电路。阵列式光电传感器将散热片上的粉尘强度信号依次经微弱信号调理电路和多通道模数转换器传送给ARM处理器,ARM处理器根据接收到的信号控制触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块以及继电器开关控制模块工作。本实用新型专利技术通过阵列式光电传感器实时精确地监测空调散热片上粉尘强度,并在粉尘强度过高时强制断电,保证用户健康。

【技术实现步骤摘要】
—种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪
本技术属于自动检测领域,特别涉及了一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪。
技术介绍
空调是人们生话水平提高的一个标志,炎热的夏天,空调把温度调节到适合人们工作、学习、生话的舒适房间内,心情好,休息好,工作效率也高,这是社会进步的一个里程碑。但是它在给我们营造一个舒适环境的同时,也给我们人类的健康带来一些不利的东西。作为空调冷热交换的核心部件一散热片不仅会积聚污垢灰尘,由于温度、湿度适宜,散热片还会在冷凝水作用下滋生大量细菌、霉菌、螨虫等。当空调开启时,这些灰尘和病菌就被空调吹出来,随呼吸道进入人体,导致人体出现头晕乏力,患上感冒、过敏性鼻炎,甚至诱发哮喘。国环境科学学会室内环境与健康分会联合上海家化家安对上海、北京、深圳等地的家用空调进行入户调研发现,88%的空调散热片细菌总数超标,84%的空调散热片霉菌总数超标,空调散热片上检出细菌最高的可达91259个/cm2,平均超过标准(每平方厘米细菌总数(100个)近40倍,最严重的超标高达近百倍。因此,空调散热片污染已成为危害家庭健康的主要因素之一。但是目前,这一问题并没有引起人们的足够重视。国内外也没有类似的能对空调内部散热片粉尘自动监测的新型空调或监测装置。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
存在的技术问题,本技术旨在提供一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,对空调散热片的粉尘进行自动检测。为了实现上述技术目的,本技术的技术方案是:一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,包括ARM处理器以及分别与之连接的触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块、继电器开关控制模块、时钟模块、串口通信模块和多通道模数转换器,还包括光电传感器和微弱信号调理电路,所述光电传感器经微弱信号调理电路与多通道模数转换器连接。所述继电器开关控制模块的常开触点接入待检测空调的供电回路中,所述光电传感器安装在待检测空调的内部散热片上并将散热片上的粉尘强度信号依次经微弱信号调理电路和多通道转换器传送给ARM处理器,ARM处理器根据接收到的信号控制触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块以及继电器开关控制模块工作。其中,上述阵列式光电传感器包含3个光电传感器芯片,且该3个光电传感器芯片排列成圆心角互成120°的阵列。其中,上述3个光电传感器芯片均采用H0A1404-002芯片。其中,上述微弱信号调理电路包括3个相同的子电路,每个子电路的输入端均连接一个光电传感器芯片的输出端,每个子电路的输出端均连接多通道模数转换器的一个输入端,每个子电路都包含依次连接的前置放大电路、双运放带通滤波器、中间级放大电路、二阶低通滤波器与隔离放大电路。其中,上述多通道模数转换器采用AD7195数模转换器。其中,上述触摸屏液晶显示及输入模块采用ALIENTEK FTFIXD。其中,上述声光报警模块包括分别与ARM处理器连接的蜂鸣器和发光二极管。其中,上述时钟模块采用DS1302芯片。其中,上述串口通信模块还连接上位机,实现ARM处理器与上位机之间的交互通信;串口通信模块采用RS232串口通信芯片。采用上述技术方案带来的有益效果是:(I)本技术通过阵列式光电传感器实时精确地监测空调散热片上粉尘强度,可实现分级别通过液晶显示和声光报警来及时提示用户清洗空调散热片,并且为用户的健康着想带有着强制断电功能;(2)本技术采用的各类模块均为微型化模块,可用普通5V锂电池供电,具有低功耗、微型化、便携式、低成本的特点,稳定性高,具有很强的实用性。【附图说明】图1是本技术的系统结构框图。图2是本技术阵列式传感器平面图。图3是本技术的微弱信号调理电路的子电路示意图。图4是本技术的声光报警模块电路图。图5是本技术的继电器开关控制模块电路图。【具体实施方式】以下将结合附图,对本技术的技术方案进行详细说明。如图1所示的本技术的系统结构框图,一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,包括ARM处理器以及分别与之连接的触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块、继电器开关控制模块、时钟模块、串口通信模块和多通道模数转换器,还包括阵列式光电传感器和微弱信号调理电路,所述阵列式光电传感器经微弱信号调理电路与多通道模数转换器连接。所述继电器开关控制模块的常开触点接入待检测空调的供电回路中,所述阵列式光电传感器安装在待检测空调的内部散热片上并将散热片上的粉尘强度信号依次经微弱信号调理电路和多通道模数转换器传送给ARM处理器,ARM处理器根据接收到的信号控制触摸屏液晶显不及输入模块、声光报警模块以及继电器开关控制模块工作。本技术的一种优选方案:所述ARM处理器采用STM32芯片。本技术的一种优选方案:所述阵列式光电传感器采用3个H0A1404-002芯片,且该3个H0A1404-002芯片排列成圆心角互成120°的阵列。如图2所示的本技术阵列式传感器平面图,本技术的信号采集采用H0A1405-002光电传感器进行散热片粉尘的测量,由于H0A1405-002的响应时间为12us,相对于散热片工作的速率很快,所以利能精确测出散热片动态时候的粉尘厚度。此外,当散热片处于静态时,考虑到散热片的形状,单个的光电传感器可能处于散热片的空隙中,从而不能测出散热片上的粉尘,本技术采用3个H0A1404-002光电传感器排列成圆心角相互成120°的阵列,能保证至少一个以上的光电传感器测到散热片上的粉尘。这样阵列式的测量方式能实时监测静态或者动态时散热片上的粉尘。本技术的一种优选方案:所述的微弱信号调理电路包括3个相同的子电路,每个子电路的输入端均连接一个H0A1404-002光电传感器芯片的输出端,每个子电路的输出端均连接多通道模数转换器的一个输入端,每个子电路都包含依次连接的前置放大电路、双运放带通滤波器、中间级放大电路、二阶低通滤波器与隔离放大电路。如图3所示的本技术的微弱信号调理电路的子电路示意图,前置放大电路包含由第一运放0PA1、第一电阻Rl和第二电阻R2构成的差分放大电路,同时还包含由第一电容Cl和第三电阻R3,第二电容C2和第四电阻R4构成的低通滤波器。OPAl的同相端经R4接地,C2并联R4,0PA1的反相端经R3连接OPAl的输出端,Cl并联R3。OPAl的同相端与反相端连接光电传感器的电压信号输出端。双运放带通滤波器包含第二运放0PA2、第三运放0PA3、第五电阻R5?第九电阻R9以及第四电容C4,0PA2的同相端经R5连接OPAl的输出端,0PA2的反相端连接0PA3的反相端,0PA2的输出端连接0PA3的输出端,0PA3的同相端经R9接地,0PA3的输出端依次串联C4和R7后与0PA3的输出端连接,0PA3的输出端依次串联R6和C3后接地。通过调节第六电阻R6可以调节双运放带通滤波器的谐振频率,通过调节第五电阻R5可以调节双运放带通滤波器的Q值。中间级放大电路包含由第四运放0PA4、第十电阻RlO和第十一电阻Rll构成的同相比例放大器,起中间级放大作用,同时还包含由第十二电阻R12和第五电容C5,第十三电阻R13和第六电容C6构成的低通滤波器。0PA4的同相端经R12后接地,C5并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,其特征在于:包括ARM处理器以及分别与之连接的触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块、继电器开关控制模块、时钟模块、串口通信模块和多通道模数转换器,还包括阵列式光电传感器和微弱信号调理电路,所述阵列式光电传感器经微弱信号调理电路与多通道模数转换器连接;所述继电器开关控制模块的常开触点接入待检测空调的供电电路中,所述阵列式光电传感器安装在待检测空调的内部散热片上并将散热片上的粉尘强度信号依次经微弱信号调理电路和多通道模数转换器处理后传送给ARM处理器,ARM处理器根据接收到的信号控制触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块以及继电器开关控制模块工作。

【技术特征摘要】
1.一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,其特征在于:包括ARM处理器以及分别与之连接的触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块、继电器开关控制模块、时钟模块、串口通信模块和多通道模数转换器,还包括阵列式光电传感器和微弱信号调理电路,所述阵列式光电传感器经微弱信号调理电路与多通道模数转换器连接;所述继电器开关控制模块的常开触点接入待检测空调的供电电路中,所述阵列式光电传感器安装在待检测空调的内部散热片上并将散热片上的粉尘强度信号依次经微弱信号调理电路和多通道模数转换器处理后传送给ARM处理器,ARM处理器根据接收到的信号控制触摸屏液晶显示及输入模块、声光报警模块以及继电器开关控制模块工作。2.根据权利要求1所述的一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,其特征在于:所述ARM处理器采用STM32芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,其特征在于:所述阵列式光电传感器包含3个光电传感器芯片,且该3个光电传感器芯片排列成圆心角互成120°的阵列。4.根据权利要求3所述的一种基于ARM内核的空调散热片粉尘自动监测仪,其特征在于:所述3个光电传感器芯片均采用H0A1404-002芯片。5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾芳付洋曹骏陈子煊管靓张加宏
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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